我国高中物理核心概念及其学习进阶研究

2017-02-25王吉

青苹果 2017年6期

文/王吉

我国高中物理核心概念及其学习进阶研究

文/王吉

一直以来，高中的物理学科的教学，由于其概念的抽象以及教学方法的限制，很难收到比较好的教学效果，这也成了高中阶段教学中的一个难点，特别是在物理学习过程中，对于概念的把握不清晰的话，将会直接影响到学生其他方面的学习，所以本文就对高中物理的核心概念进行了梳理，并进一步的研究了学生对于高中物理核心概念的学习进阶方法。

1 绪论

在传统的高中物理教学过程中，经常会涉及到很多的信息以及一些细微方面的知识点的记忆，但是这样的教学方法就很容易导致学生对从事实中概括出来的抽象规律和原理不能够有比较深入的理解，当然也就更加的不利于学生对于物理学科更进一步阶段的学习。在物理的课程教学当中，帮助学生深刻的理解少数的概念将会为学生下一步的学习打下十分扎实的基础，因此在教学的过程中也需要注重对于核心概念的教育以及梳理。除此之外，针对物理学科的核心概念所组成的知识体系，能够帮助学生构建其自身在物理学习方面的知识体系，提高其解决实际问题的能力。

至于核心概念的学习进阶，也就是对学生在各个核心概念的理解上应该达到什么样程度的一个解释，这样的话能够帮助学生在整个高中阶段对分散在各个学期的核心概念及其之间的关系，都有一个比较好的理解，但是需要指出的是，学习进阶并不是要求学生一定要严格的遵照理解概念的路径，但它阐明了学生在领悟核心概念的过程中的限制性因素，因此学习进阶为设计和开发各个时期的评价提供了重要的参考。

2 核心概念

从研究来看，高中物理的核心概念总结起来一共有11个，其中所指的就是力与运动，能量、动量的守恒，稳定的电磁场，分子动理论，热力学定律，几何光学初步，物理光学初步，原子的结构，原子的变化，波粒二象性和相对论，而高中阶段的物理学习中，对这些特定的理论的学习和理解，又有特定的要求。

（1）对于能量守恒，在高中阶段的学习中，主要需要定量的理解动能、势能，更加精确和抽象的从能量守恒的角度理解能量的概念，同时掌握机械能守恒和能量守恒定律，掌握做功与动能变化之间的关系以及做功与重力势能变化之间的关系；

（2）对于稳定的电磁场方面，应该理解和学习物体带点的微观本质、库仑定律、静电场、电场强度、电势差、电势能、电场线的概念；

（3）对于力与运动方面，要认真的区分动力学和运动学两方面的知识结构，掌握加速度以及匀加速直线运动的概念和规律，同时也要掌握和深入的了解牛顿第一定律，在此基础上理解和学习牛顿第二和第三定律，理解平抛运动以及圆周运动以及万有引力充当向心力的行星运动；

（4）对于分子动理论方面，从分子的无规则运动出发，分析分子之间存在的引力和斥力，以及动能和势能，并进一步的引申为两个系统之间的传热；

（5）对于热力学定律方面，应该理解的是对系统做功和对系统传热等都可以改变系统的内能，以及一切的热现象有关的宏观自然过程都有特定的方向性，能力耗散过程不会使能量的总量减少，却能使能量的品质下降；

（6）对于光学概念方面，将几何光学和物理光学放在一起讨论，几何光学主要需要解决的问题是光的反射和折射，以及由此产生的光线动图，而物理光学所需要理解的是光的干涉和衍射现象，以及光的偏振现象；

（7）对于原子的结构方面，应该理解的是原子的组成，以及电子的核外运动，除此之外，也需要理解电子的轨道是量子化的，在这些轨道上的转动是稳定的，不产生电磁辐射的。

（8）对于其他方面的核心概念，需要掌握的是其概念自身的内涵，以及由此所衍生出的运动以及不同概念之间的相互关联。

3 高中物理核心概念的学习进阶

3.1 重视实验的教学

从世界物理学的发展历程来看，所有的理论都是从实验中得出的结论或者是得出的理论支持，因此在高中的物理教学过程中，帮助学生了解核心概念的发展历程，将会更好的帮助学生学习和深刻的理解核心概念的内涵以及外延，而且学生在自主学习和实验的过程中，也能有更多的自我感知和思考，形成自主的学习思路和方法。

3.2 加强物理概念和生活实际的联系

从概念的本质来说，物理的概念就是对客观存在的事实进行一个抽象画的概括，而高中的学生由于其自身知识结构的构建尚不完全，而且对于实际生活的体验较少，因此也很难将相关的物理概念带出生活，在实际的情境中去理解概念的内涵，因此教师在教学的过程中，就需要将相关的概念和生活实际联系起来，通过特定的教学环节的设计，为学生构建一定的教学情境，帮助学生从实际的生活中去理解物理概念，最终上升到自我理解和认知的层面，比如在讲述加速度的知识的时候，就可以通过对火车和汽车的加速度的对比，让学生能够清楚的感知到火车和汽车的加速度对于速度提升的快慢程度，从而了解加速度是描述物体速度变化快慢的量这个理论知识。

3.3 控制知识的形成过程

在新课标中，对于高中物理的方法和过程教学提出了新的要求，而针对于物理核心概念的教学也不仅仅只是停留在对概念的内涵加以讲述的基础上，而更多的应该拓展其外延，让学生了解知识形成、发展和完善的过程，所以在实际的教学活动中，就应该更多的将物理核心概念的原始阶段的理解讲述给学生，让学生了解不同概念之间的差异，分辨其科学的发展过程，保证学生对于新旧知识和概念直接的关系和内涵都能有充分的理解，比如在电磁理论教学的过程中，所讲到的安培定律以及电磁感应现象，就应该让学生对这个理论的发展外延有充分的认识，了解不同理论之间的差异。